2025-02-24
从科幻电影中的未来画面到今天的真实课堂,随着全息技术的进步,人类实现了虚拟与现实的跨时空连接。云视图研让全息技术不再是科幻的遥远梦境,它已悄然进入教育、医疗、文化等多个领域,开创出全新的数字化、智能化应用场景,尤其云视图研在教育领域引领出一种崭新的全息智慧课堂模式。
全息技术的突破:让教育打破空间界限
在不久前,英国拉夫堡大学宣布了一项引人瞩目的全息讲师实验计划:通过全息技术,从全球聘请学者跨越时空授课,实现如身临其境般的面对面交流。这一技术预计将在2025年全面引入全校课堂。不同于传统的2D视频授课,全息课堂让学生无需佩戴3D眼镜,就能在眼前看到活灵活现的虚拟人物。这不仅是学科教学的革新,更是一场跨文化、跨时间、跨空间的教育变革。
事实上,全息课堂并非遥不可及。早在2022年,山东大学的课堂中已经出现了全息互动教学。新闻传播学院的于晓风教授,在跨校区的《电影艺术通论》课程中,通过全息互动直播,让来自不同校区的近400名学生在同一时间接受同一堂课的讲授。山东大学通过裸眼全息显示技术,将教授的形象与讲解1:1真实还原,使学生们仿佛置身于教授面前。这样的全息远程教学系统在全国尚属首次,其利用5G和虚拟成像技术,为不同地域的学生提供了跨时空、沉浸式的学习体验。
这些全息课堂应用实践,不仅增强了传统直播课堂无法达到的真实感和互动性,也为未来的教育提供了无限的可能。在拉夫堡大学和山东大学的实验成果中,全息讲师的出现并非替代传统课堂,而是进一步丰富了教学方式,为学生提供更具灵活性和体验感的学习环境,推动教育模式的转型升级。
全息技术背后的“黑魔法”
全息技术能带来如此逼真的3D影像,背后依托的是干涉和衍射等物理原理。自英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯在1947年发明全息影像技术以来,这一技术经历了漫长的发展。虽然4G时代的网络速度和时延曾限制了全息技术的普及,但随着5G技术的成熟,全息影像的表现力和传输速度得到了显著提升。
全息技术的工作原理可以概括为两个阶段:记录和再现。首先,通过捕捉光波的相位和振幅等完整信息,生成物体的3D数据;随后,利用特定的衍射方式,再现3D影像,让人看到逼真的虚拟人物或场景。如今的全息投影可以实现360度全方位观看,影像的清晰度和真实性让人几乎无法分辨虚拟与现实。更为震撼的是,结合AI技术的全息影像还能自主交互、响应语音指令,这意味着虚拟形象不仅是视觉上的存在,还具备了与人交流的智能属性。
从科幻到现实:全息技术应用的多元化
随着5G全息投影技术的发展,全息技术已不仅限于课堂教学。文化、娱乐、医疗、工业等领域也广泛应用了这项技术。在娱乐领域,全息影像让已故明星“重回舞台”,例如歌手周杰伦曾与虚拟邓丽君“同台演唱”,《速度与激情7》中通过全息影像再现了保罗·沃克的形象,成为影片的一大亮点。在医疗领域,全息技术的作用更为显著,例如利用全息影像进行术前模拟和心脏模型的3D展示,对医生的诊断和治疗起到了积极的辅助作用。
教育智慧新生态:湖南师范大学与郑州西亚斯学院的创新探索
国内多所高校在全息技术、AI等数字科技的支持下,不断探索智慧课堂的建设。湖南师范大学的“湖湘文化传承传播”课程,通过AR眼镜让学生沉浸式欣赏《潇湘八景》图,辅以中英双语讲解,使古画中的潇湘美景活跃在学生眼前。外国语学院还在多门课程中应用裸眼3D显示、VR、AR等技术,将文学作品的意象和抽象的文化概念以直观的视觉形式呈现,为学生的学习增添了更多趣味。
周敦颐《太极图说》中的平面太极图
郑州西亚斯学院则通过全息教室、研讨型教室、裸眼3D教室等智慧课堂设施,推进了智慧校园的建设。5G、物联网、区块链和全息等技术在该校课堂中广泛应用,不仅让学生的课堂体验更具沉浸感,还实现了线上线下教育资源的高效整合,便捷了教学资源的获取,灵活化了教学方式。这些技术手段的应用,正逐渐打破时间与空间的限制,为学生提供跨时空的个性化学习机会。
郑州西亚斯学院图书馆
面向未来:全息传输与跨时空教育的无限可能
随着技术的发展,全息传输不再是电影中的场景。2021年,美国NASA成功将一位外科医生的全息影像传送至国际空间站,实现了跨越数百英里的实时交流。更进一步的是,在2022年,加拿大科学家实现了跨国界的双向全息传输,这意味着全息影像的应用领域将更加广阔。未来,通过全息技术实现跨境教育、远程医疗乃至人类“分身”到太空等场景,不再是天方夜谭。
全息时代的教育变革
全息技术的成熟不仅为教育、医疗等领域带来了革命性的变化,也让人类在虚拟与现实的交汇中看到了更多可能。随着全息技术的商业化进程加速,它或将打破虚拟与现实的界限,为教育带来新的生态系统和发展空间。从校园的智慧课堂到跨国界、跨时空的交互教学,全息技术正一步步将“未来课堂”推向现实。
参考文献
Hall, R. (2024, January 22). Hologram lecturers thrill students at trailblazing UK university. The Guardian. https://www.theguardian.com/technology/2024/jan/21/hologram-lecturers-thrill-students-at-trailblazing-uk-university
分身有术!“全息时代”悄然来临 - 齐鲁晚报数字报刊. (n.d.). https://sjb.qlwb.com.cn/qlwb/content/20240203/ArticelA14002FM.htm
【潇湘晨报】数智技术赋能课堂教学:湖南师大外语学科搭建“未来智慧课堂”-湖南师范大学. (n.d.). https://www.hunnu.edu.cn/info/1026/19406.htm
位林惠. (2023, July 4). 全国40余家主流网络媒体在郑州西亚斯学院感受不一样的大学——人民政协网. https://www.rmzxb.com.cn/c/2023-07-04/3372067.shtml
作者声明:内容由AI生成